交流分析

許多電路對不同頻率的處理天差地別，例如濾波器讓低音通過、擋掉高音；放大器在高頻時會失去增益。交流分析把這件事描繪出來：它問，對於一個微小擺動的訊號，在某段範圍內的每個頻率上，輸出放大或縮小了多少、又落後了多少相位。結果就是頻率響應，通常畫成波德圖。

竅門在於：交流分析是一種小訊號、線性的分析。SPICE 先找出直流工作點，接著把每個元件換成它在該點的斜率（也就是小訊號模型），再算出對一個假想微小正弦波的響應。因為已被線性化，輸入振幅無關緊要，它回報的是比值（增益）與相位移，而非絕對的伏特數，也無法呈現截波或失真。命令如 '.ac dec 100 1 1Meg'，掃描頻率（此處為 1 Hz 到 1 MHz，每十倍頻 100 個點）。電容性電抗隨頻率以 1/(2 times pi times f times C) 下降，這正是高通濾波器增益先攀升後變平的原因。

交流分析是你讀出濾波器截止頻率、放大器頻寬與增益頻寬乘積的方法，更關鍵的是讀出相位裕度，那是判斷回授迴路會穩定還是爆成振盪的警訊。但別忘了它的線性本質：對於撞上電源軌的大幅擺動或轉動率限制，它什麼也不會告訴你。那些得靠暫態模擬。